安徽省皖江名校联盟2024届高三下学期二模化学试题(原卷版+解析版)

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安徽省皖江名校联盟2024届高三下学期二模化学试题(原卷版+解析版)

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2024届安徽省皖江名校联盟高三下学期二模试题
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Cr-52 Zr-91
一、单项选择题:共14小题,每题3分,共42分。每题只有一个选项符合题意。
1. “神舟飞船”接力腾飞、“太空之家”遨游苍穹、“福建号”航母下水、国产“C919”大飞机正式交付都彰显了中国力量。下列成果所涉及的材料为金属材料的是
A. “神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃
B. “天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓
C. “福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢
D. “C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂
【答案】C
【解析】
【分析】金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。
【详解】A.石英玻璃主要成分为SiO,SiO为新型无机非金属材料,不属于金属材料,故A错误;
B.砷化镓为是一种无机化合物,属于半导体材料,不属于金属材料,故B错误;
C.合金钢是是指钢里除了铁、碳外,加入其他金属元素,所以属于金属材料;故C正确;
D.碳纤维指的是含碳量在百分之九十以上的高强度高模量纤维,不属于金属材料;环氧树脂是一种高分子聚合物,也不属于金属材料,故D错误;
故选C。
2. 化学与生活息息相关,下列说法错误的是
A. 漂粉精可用于游泳池的消毒
B. 葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C. 将还原为甲醇,有利于实现“碳中和”
D. “复方氯乙烷”气雾剂可用于运动中急性损伤的镇痛
【答案】B
【解析】
【详解】A.漂粉精的有效成分是次氯酸钙,在水中生成次氯酸,可用于游泳池消毒,A项正确;
B.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,B项错误;
C.将还原为甲醇,可减少的排放,有利于实现“碳中和”,C项正确;
D.氯乙烷沸点低,可迅速气化局部降温,减轻疼痛,D项正确;
答案选B。
3. 科学家发现了铝的“超级原子”结构和。已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态。下列说法正确的是
A. 和互为同位素
B. 镁能与反应生成
C. 中Al原子之间通过离子键结合
D. 等质量的和中含有的铝原子个数比为14∶13
【答案】B
【解析】
【详解】A.同位素是指同种元素的不同原子,A项错误;
B.“超级原子”最外层电子数之和40时处于相对稳定状态,故反应时失去2个电子,生成,B项正确;
C.离子键是阴阳离子间的相互作用,C项错误;
D.等质量的和中含有的铝原子个数比1∶1,D项错误;
答案选B。
4. 常用于治疗心律失常药物的有效成分为,合成该有机物的主要过程:
下列叙述正确的是
A. X中所有原子一定共平面 B. Y中碳原子只有一种杂化方式
C. Z存在顺式异构体 D. 1mol Z最多可以和6mol氢气发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.X中含有甲基,根据甲烷的正四面体结构,所有原子一定不会共平面,A项错误;
B.Y中碳原子有一个形成碳氧双键,其他均为单键,故有、两种杂化方式,B项错误;
C.根据Z的结构可知,碳碳双键连接的四个基团同一侧不一样,存在顺式异构体,C项正确;
D.Z中的酯基不能和氢气发生加成反应,1mol Z最多可以和5mol氢气发生加成反应,D项错误;
答案选C。
5. 卤族元素形成物质种类众多,溴化碘(IBr)的化学性质与卤素相似。已知常温下,几种酸的电离常数: ,;HClO 。下列化学反应表示正确的是
A. IBr与水反应:
B. 溶液中加入过量NaOH溶液:
C. AgCl悬浊液中加入溶液:
D. 向NaClO溶液中通入少量:
【答案】C
【解析】
【详解】A.IBr与水反应:,A项错误;
B.溶液中加入过量NaOH溶液:,B项错误;
C.AgCl悬浊液中加入溶液发生沉淀转化:,C项正确;
D.酸性:,故向NaClO溶液中通入少量:,D项错误;
答案选C。
6. 卤族元素形成物质种类众多,溴化碘(IBr)的化学性质与卤素相似。已知常温下,几种酸的电离常数: ,;HClO 。和均是化工中重要的化合物。已知的熔点是-107℃,的熔点是-40℃。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 两者均为极性分子
C. 两者在液态时均具有良好的导电性
D. 键能比键能大,的熔点高于-40℃
【答案】A
【解析】
【详解】A.的空间构型为平面三角形,的空间构型为是三角锥形,故键角:,A项正确;
B.中心原子B原子没有孤电子对,为sp2杂化,是非极性分子,B项错误;
C.两者的熔点较低,属于分子晶体,故液态时导电性较差,C项错误;
D.和均是分子晶体,熔点与分子间作用力、极性有关,与键能无关,D项错误;
答案选A。
7. 下列实验装置、试剂选用或操作正确的是
A. 用图甲装置收集 B. 用图乙装置制备、干燥并收集
C. 用图丙装置制备固体 D. 用图丁装置探究浓度对反应速率影响
【答案】A
【解析】
【详解】A.的密度大于空气,可用向上排空气法进行收集,多余的可用氢氧化钠溶液吸收,且做防倒吸处理,A项正确;
B.图乙装置导气管应该伸到试管底部,B项错误;
C.溶液在加热时会被空气中的氧气氧化,C项错误;
D.图丁装置浓硫酸、稀硫酸发生的氧化还原反应发生了变化,D项错误;
答案选A。
8. TFMT因具有成本低廉及反应性质多样等优点被用作有机合成的缩合试剂,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期非金属元素,W位于元素周期表的p区。下列说法错误的是
A. 元素电负性:W>X>Y B. 基态原子未成对电子数:Y=Z>W
C. 所有原子都满足8电子结构 D. 简单氢化物沸点:X>W>Y
【答案】C
【解析】
【分析】W位于元素周期表p区,形成一个共价键,故为F元素。根据X、Y、Z的成键情况可知,X为O元素、Y为C元素、Z为S元素。
【详解】A.元素电负性:F>O>C,即W>X>Y,A正确;
B.基态原子未成对电子数:C=S>F,即Y=Z>W,B正确;
C.S形成6个共价键,不满足8电子结构,C错误;
D.水分子间存在氢键数目多于氟化氢分子间氢键数目,甲烷分子间不存在氢键,故简单氢化物沸点:O>F>C,D正确;
故选C。
9. 汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为 。一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入1mol CO和1mol NO发生上述反应,部分物质的体积分数()随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ表示的是随时间的变化
B. min时,反应达到化学平衡状态
C. 增大压强,该平衡右移,平衡常数增大
D. 0~t4时间段内的平均反应速率为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比,反应至t4时达平衡,生成物的,其中一生成物为0.25,则另一生成物为0.5,按反应产物的比例可知,平衡时、,故曲线Ⅱ表示的是随时间的变化,A项错误;
B. min时,而不是达平衡,min时,反应达到化学平衡状态,B项错误;
C.增大压强,该平衡右移,平衡常数不变,C项错误;
D.计算可得时间段内,,故,D项正确;
答案选D。
10. 根据下列实验事实能得出相应结论的是
选项 实验事实 结论
A 向溶液中通入气体,生成CuS和 酸性:
B 相同条件下Na分别与水和乙醇反应,前者产生气体的速率更快 羟基氢原子的活泼性:水>乙醇
C 分子的键能比分子的键能小 键长:
D 用饱和碳酸钠溶液浸泡,可转化生成 溶度积常数:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性:,反应能进行是因为生成了难溶于酸的硫化铜,A项错误;
B.相同条件下Na与水反应的速率更快,羟基氢原子的活泼性更大,B项正确;
C.键长:,正因为F半径小离的近,故其原子核外孤对电子之间斥力大,键能反而小,C项错误;
D.用饱和碳酸钠溶液浸泡,部分因较高浓度的可转化生成,但是溶度积常数:,D项错误;
答案选B。
11. 我国超高压输变技术世界领先。属于新一代超高压绝缘介质材料,其制备原理为。已知的分子结构为正八面体,下列说法正确的是
A. 氧元素的化合价为-1价
B. 是直线形分子
C. HF的电子式为
D. 标准状况下,每生成11.2L ,反应转移1mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.F元素的电负性较O元素大,故氧元素的化合价为+1价,A项错误;
B.的S元素为杂化,略去两对孤对电子,分子构型为V形,B项错误;
C.HF是共价化合物,电子式为,C项错误;
D.氧元素化合价由+1价变到0价,标准状况下,每生成0.5mol的,反应转移1mol的电子,D项正确;
答案选D。
12. 制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示,下列说法错误的是
A. 化合物4是反应的催化剂
B. 化合物4转化为化合物6符合“原子经济性”
C. 若将丙烯替换为乙烯,则反应可制得乙酸甲酯
D. 反应过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应机理图可知,化合物4是反应的催化剂,A正确;
B.化合物4转化为化合物6发生加成反应,符合“原子经济性”,B正确;
C.若将丙烯替换为乙烯,则反应可制得丙酸甲酯,C错误;
D.反应I有碳碳键的断裂,反应Ⅲ有碳碳键的形成,反应Ⅳ有极性键的断裂,反应V有极性键的形成,D正确;
答案选C。
13. 新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,电极a发生氧化反应
B. 放电时,电极b反应为:
C. 充电时,II室溶液的浓度不变
D. 充电时,电极a质量增加24g,电极b质量理论上减少7g
【答案】D
【解析】
【分析】放电时为原电池,Mg电极为负极,负极反应式为Mg-2e-=Mg2+,电极b的反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,发生得电子的还原反应,原电池工作时阳离子移向正极;充电时为电解池,原电池正极与外加电源的正极相连、作阳极,负极与电源负极相连、作阴极。
【详解】A.放电时,电极a是负极,负极反应式为Mg-2e-=Mg2+,发生氧化反应,A项正确;
B.电极b是正极,反应为:,B项正确;
C.充电时,II室生成的和向I室迁移的数目相同,溶液的浓度不变,C项正确;
D.充电时,电极a质量增加24g,生成1mol Mg,转移2mol ,电极b理论上减少2mol ,质量减少14g,D项错误;
故选D。
14. 已知氯化银可溶于氨水,向氯化银的悬浊液中通入氨气,存在平衡关系:、 、 。常温下,溶液中与的关系如图所示,表示、或。下列说法错误的是
A. 曲线代表
B. 常温下,
C. b点溶液存在:
D. 常温下,的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.随着增大,不断减小,先增大后减小,不断增大,故曲线代表,A项正确;
B.,B项正确;
C.根据物料守恒可知,,b点溶液中,C项正确;
D.,,D项错误;
答案选D。
二、非选择题:共4道题,共58分。
15. 六水合三氯化铬()可用于制备催化剂、媒染剂和聚合胶黏剂。实验室用铬酸钠()为原料制备六水合三氯化铬的实验方案和装置如下:
已知:①甲醇沸点61.7℃。
②六水合三氯化铬易溶于水、可溶于乙醇、不溶于乙醚。
③的性质与类似。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________;步骤I中使用该仪器的作用是___________。
(2)步骤I反应生成的同时有气体逸出,反应的化学方程式为___________。
(3)步骤Ⅱ中调节溶液pH不能加入过量NaOH的原因是___________(用离子方程式解释)。
(4)步骤Ⅳ中洗涤固体的方法是___________。
(5)步骤VI中“一系列操作”包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、用少量___________洗涤、低温烘干。
(6)用碘量法测定产品纯度。称取6.0g产品,在强碱性条件下,加入过量溶液,小火加热使完全转化为,再继续加热煮沸一段时间。冷却至室温后,滴入适量稀硫酸使转化为,再加入蒸馏水将溶液稀释至250mL。取25.00mL溶液,加入过量KI溶液,滴加2-3滴淀粉溶液,用0.3000标准溶液滴定,发生反应:,三次平行实验测得消耗标准溶液体积的数据如下:
第1次 第2次 第3次
20.05mL 20.30mL 19.95mL
①“继续加热煮沸一段时间”的目的是___________。
②滴定终点的现象为___________。
③该产品的纯度为___________%(结果保留1位小数)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 将甲醇、盐酸冷凝回流,提高原料利用率
(2)
(3)
(4)向漏斗中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,待蒸馏水自然流下,重复操作2-3次
(5)乙醚 (6) ①. 除去过量的,防止将KI氧化为 ②. 当滴入最后半滴标准溶液,溶液恰好由蓝色褪为无色,且半分钟不恢复原来的颜色 ③. 88.8%
【解析】
【分析】铬酸钠溶液与甲醇、浓盐酸控温在120℃反应生成氯化铬溶液,加入适量氢氧化钠溶液调节pH=6.8,过滤得到氢氧化铬固体和滤液,固体洗涤、加入浓盐酸溶解,再一系列操作,为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化铬晶体;
【小问1详解】
由装置图可知,仪器a为冷凝管;因为甲醇沸点为64.7℃,为减少反应过程中甲醇和盐酸的大量挥发,故使用冷凝管对其冷凝回流,提高原料利用率;
【小问2详解】
由信息可知,甲醇转变为,被还原为,根据元素守恒和得失电子守恒可写出反应的化学方程式为。
【小问3详解】
因为的性质与类似具有两性,故如果加入过量NaOH溶液,会反应生成,离子方程式为。
【小问4详解】
洗涤固体的方法是向漏斗中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,待蒸馏水自然流下,重复操作2-3次。
【小问5详解】
不溶于乙醚,由溶液得到晶体的一系列操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、用少量乙醚洗涤、低温烘干。
【小问6详解】
①继续加热煮沸一段时间的目的是除去过量的溶液,防止将KI氧化为。
②滴定终点现象为当滴入最后半滴标准溶液,溶液恰好由蓝色褪为无色,且半分钟不恢复原来的颜色。
③根据元素守恒和电子得失守恒可得出关系:,又第二次滴定时的误差较大,因此消耗标准溶液的体积为,故滴定产品的纯度为。
16. 锂离子电池给生活带来了便利,但数量巨大的废旧锂电池的处理问题也日益显现。对废旧锂离子电池的有效回收,不仅具有巨大的社会、经济效益,而且还可以缓解我国钴和锂等矿产资源紧缺的压力。以某废旧电池材料为原料(主要成分为,还含有少量铁、铝等元素的化合物)制备和的工艺流程如图所示。
已知:①微溶于水。难溶于水,且能与过量的生成。
②常温下,几种物质的。如下表:
物质
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为___________。
(2)“酸浸”过程中反应的离子方程式为___________;该过程不适合用盐酸代替,从绿色化学角度分析其原因是___________。
(3)“调pH”时溶液,常温下,若使杂质离子全部沉淀,则调节pH的范围是___________(已知:离子浓度时,认为沉淀完全)。
(4)鉴别洗净的和固体常用方法的名称是___________。
(5)“沉钴”时,钴的沉淀率与加入量的关系如图所示,随的进一步增大,钴的沉淀率减小的原因是___________。
(6)在空气中“焙烧”转化为的化学方程式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 会将盐酸氧化生成氯气,污染环境
(3)5≤pH<7 (4)焰色试验
(5)与过量的生成而溶解
(6)
【解析】
【分析】废旧电池加入双氧水和硫酸进行酸浸,得到硫酸盐,加入氢氧化钠调节pH除去滤渣,主要为氢氧化铁、氢氧化铝,滤液加入P204进行萃取,得到水相加入碳酸钠沉锂,处理得到碳酸锂;有机相加入硫酸反萃取得到的溶液加入草酸铵沉钴,得到草酸钴,焙烧得到四氧化三钴;
【小问1详解】
Co为27号元素,基态Co原子的价电子排布式为。
【小问2详解】
中+3价的Co元素被还原为+2价的,故反应的离子方程式为。中+3价的Co元素具有较强的氧化性,会将盐酸氧化生成氯气,污染环境;
【小问3详解】
“调pH”将溶液中的杂质离子和转化为沉淀,,即pH≥5;同时不能沉淀,故,即pH<7,答案为5≤pH<7;
【小问4详解】
和所含金属元素不同,可通过焰色试验鉴别,其中Li元素焰色为紫红色,Na元素焰色为黄色,答案为焰色试验;
【小问5详解】
随的进一步增大,与过量的生成导致钴的沉淀率减小;
【小问6详解】
在空气中加热转化为Co3O4的反应为晶体被空气中氧气氧化得到Co3O4,根据元素守恒和电子得失守恒可写出反应的化学方程式为。
17. 异丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产橡胶、催化剂、汽油添加剂和润滑油等。工业上常用异丁烷为原料制备异丁烯。回答下列问题:
(1)异丁烷直接脱氢制备异丁烯,反应为 。根据下列键能数据,计算该反应的___________。
化学键
键能/() 348 615 413 436
(2)异丁烷的转化率和异丁烯的选择性[]随温度的变化如图所示。当温度升高,异丁烯的选择性变化的原因是___________(填标号)。
A. 催化剂的活性增大 B. 异丁烷裂解发生副反应
C. 异丁烯容易发生聚合反应 D. 平衡向逆反应方向移动
(3)在温度853K、压强100kPa下,初始反应气体组成或与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如图所示。
①表示的曲线为___________(填“M”或“N”)。
②a点反应的平衡常数___________kPa(列出计算式,分压=总压×物质的量分数)。
(4)有人提出加入适量空气,采用异丁烷氧化脱氢制备异丁烯,反应为 ,与异丁烷直接脱氢制备异丁烯相比,该方法的优缺点有___________。
(5)一种基催化剂可高效催化异丁烷直接脱氢制备异丁烯。四方晶胞如图所示,晶胞参数为a pm、a pm、c pm。离子在晶胞中的配位数是___________,该晶体的密度为___________(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)+123 (2)BC
(3) ①. M ②.
(4)优点:该反应为熵增的放热反应,可以在较低温度下自发进行,节约能源。缺点:异丁烷和异丁烯容易被氧气氧化,导致原料浪费和目标产物的选择性降低
(5) ① 8 ②.
【解析】
【小问1详解】
反应物键能之和-生成物键能之和,除去异丁烷和异丁烯中相同的化学键,则反应的;
【小问2详解】
A.由图可知,当温度升高时,异丁烯的选择性降低,有可能是催化剂失活,A项错误;
B.也可能是异丁烷在温度较高时,发生了裂解反应,B项正确;
C.异丁烯中存在碳碳双键,可以发生聚会反应,也会导致异丁烯的选择性降低,C项正确;
D.异丁烷直接脱氢生成异丁烯的反应为吸热反应,升高温度,平衡向反应方向移动,D项错误;
答案选BC;
【小问3详解】
①对于一定量的异丁烷,起始加入等物质的量的与Ar时,由于为生成物,故平衡左移,气体总物质的量减小且异丁烷的物质的量增加;Ar为稀有气体,不参与反应,相当于减小压强,平衡右移,气体总物质的量增加且异丁烷物质的量减小,故投入时对应的x值更大,曲线M为;
②根据题意可列三段式:
平衡时异丁烷摩尔分数,解得,;
【小问4详解】
异丁烷氧化脱氢法的优点:该反应为熵增的放热反应,可以在较低温度下自发进行,节约能源。缺点:异丁烷和异丁烯容易被氧气氧化,导致原料浪费和目标产物的选择性降低;
【小问5详解】
由图可知,与离子距离最近且等距的数目为8,故离子在晶胞中的配位数是8,该晶体的密度为。
18. 吡唑类化合物是重要的医药中间体,如图是吡唑类物质L的一种合成路线:
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)B的化学名称是___________。
(2)C→D反应的化学方程式为___________。
(3)E中官能团的名称为___________。
(4)H的结构简式为___________。
(5)J→K的反应类型是___________。
(6)在K的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构);
①含有苯环,且有两个取代基;
②含有碳碳三键;
③既能发生水解反应又能发生银镜反应。
其中,核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为___________。
(7)参照上述合成路线,以乙酸和为原料,设计合成的路线:___________(无机试剂任选)。
【答案】(1)对硝基甲苯
(2)+NaOH+NaCl
(3)硝基、醛基 (4)
(5)消去反应 (6) ①. 12 ②.
(7)
【解析】
【分析】A发生硝化反应生成B,B转化为C,由C的结构可推知硝化时取代位在甲基的对位,则B为对硝基甲苯,C生成D,D生成对硝基苯甲醛,则C应该为水解生成D为对硝基苯甲醇,再氧化得到对硝基苯甲醛;F与甲醇在浓硫酸催化下加热生成G,G与H在碱的作用下加热发生已知类似的反应生成I,结合F的分子式可推知F为CH3COOH,G为CH3COOCH3,H为,I生成J,J转化为K,可推知I→J与卤素单质加成后再通过J→K消去反应完成碳碳双键到碳碳三键的转化;
【小问1详解】
由C的结构可推知B为对硝基甲苯;
【小问2详解】
由E可推知D的结构简式为,C→D是在强碱的水溶液中加热发生水解反应生成对硝基苯甲醇,反应的化学方程式为+NaOH+NaCl ;
【小问3详解】
E为,E中官能团的名称为硝基、醛基;
【小问4详解】
由已知信息①可推知,H的结构简式为;
【小问5详解】
根据分析可知,I→J是加成反应,J→K是消去反应;
【小问6详解】
既能发生水解反应又能发生银镜反应,推知含有甲酸酯基甲酸酯基HCOO-。还要求含有苯环,且有两个取代基、含有碳碳三键,两个取代基可以是、,也可以是、或、,还可以是、两个取代基有邻、间、对三个位置关系,故共12种同分异构体;其中,核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为3:2:2:1的同分异构体的结构简式为。
【小问7详解】
在NaOH水溶液中加热水解生成,氧化得到,与乙酸发生酯化反应得到,在碱作用下加热得到,合成路线为。2024届安徽省皖江名校联盟高三下学期二模试题
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Cr-52 Zr-91
一、单项选择题:共14小题,每题3分,共42分。每题只有一个选项符合题意。
1. “神舟飞船”接力腾飞、“太空之家”遨游苍穹、“福建号”航母下水、国产“C919”大飞机正式交付都彰显了中国力量。下列成果所涉及的材料为金属材料的是
A. “神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃
B. “天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓
C. “福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢
D. “C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂
2. 化学与生活息息相关,下列说法错误是
A. 漂粉精可用于游泳池的消毒
B. 葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C. 将还原为甲醇,有利于实现“碳中和”
D. “复方氯乙烷”气雾剂可用于运动中急性损伤的镇痛
3. 科学家发现了铝的“超级原子”结构和。已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态。下列说法正确的是
A. 和互为同位素
B. 镁能与反应生成
C. 中Al原子之间通过离子键结合
D. 等质量的和中含有的铝原子个数比为14∶13
4. 常用于治疗心律失常药物的有效成分为,合成该有机物的主要过程:
下列叙述正确的是
A. X中所有原子一定共平面 B. Y中碳原子只有一种杂化方式
C. Z存在顺式异构体 D. 1mol Z最多可以和6mol氢气发生加成反应
5. 卤族元素形成物质种类众多,溴化碘(IBr)的化学性质与卤素相似。已知常温下,几种酸的电离常数: ,;HClO 。下列化学反应表示正确的是
A. IBr与水反应:
B. 溶液中加入过量NaOH溶液:
C. AgCl悬浊液中加入溶液:
D. 向NaClO溶液中通入少量:
6. 卤族元素形成物质种类众多,溴化碘(IBr)的化学性质与卤素相似。已知常温下,几种酸的电离常数: ,;HClO 。和均是化工中重要的化合物。已知的熔点是-107℃,的熔点是-40℃。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 两者均为极性分子
C. 两者在液态时均具有良好的导电性
D. 键能比键能大,的熔点高于-40℃
7. 下列实验装置、试剂选用或操作正确的是
A. 用图甲装置收集 B. 用图乙装置制备、干燥并收集
C. 用图丙装置制备固体 D. 用图丁装置探究浓度对反应速率的影响
8. TFMT因具有成本低廉及反应性质多样等优点被用作有机合成的缩合试剂,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期非金属元素,W位于元素周期表的p区。下列说法错误的是
A. 元素电负性:W>X>Y B. 基态原子未成对电子数:Y=Z>W
C. 所有原子都满足8电子结构 D. 简单氢化物沸点:X>W>Y
9. 汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为 。一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入1mol CO和1mol NO发生上述反应,部分物质的体积分数()随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ表示的是随时间的变化
B. min时,反应达到化学平衡状态
C. 增大压强,该平衡右移,平衡常数增大
D. 0~t4时间段内的平均反应速率为:
10. 根据下列实验事实能得出相应结论的是
选项 实验事实 结论
A 向溶液中通入气体,生成CuS和 酸性:
B 相同条件下Na分别与水和乙醇反应,前者产生气体的速率更快 羟基氢原子的活泼性:水>乙醇
C 分子键能比分子的键能小 键长:
D 用饱和碳酸钠溶液浸泡,可转化生成 溶度积常数:
A. A B. B C. C D. D
11. 我国超高压输变技术世界领先。属于新一代超高压绝缘介质材料,其制备原理为。已知的分子结构为正八面体,下列说法正确的是
A. 氧元素的化合价为-1价
B. 是直线形分子
C. HF的电子式为
D. 标准状况下,每生成11.2L ,反应转移1mol电子
12. 制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示,下列说法错误的是
A. 化合物4是反应的催化剂
B. 化合物4转化为化合物6符合“原子经济性”
C. 若将丙烯替换为乙烯,则反应可制得乙酸甲酯
D. 反应过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成
13. 新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,电极a发生氧化反应
B. 放电时,电极b反应为:
C. 充电时,II室溶液的浓度不变
D. 充电时,电极a质量增加24g,电极b质量理论上减少7g
14. 已知氯化银可溶于氨水,向氯化银的悬浊液中通入氨气,存在平衡关系:、 、 。常温下,溶液中与的关系如图所示,表示、或。下列说法错误的是
A. 曲线代表
B. 常温下,
C. b点溶液存在:
D. 常温下,的平衡常数
二、非选择题:共4道题,共58分。
15. 六水合三氯化铬()可用于制备催化剂、媒染剂和聚合胶黏剂。实验室用铬酸钠()为原料制备六水合三氯化铬的实验方案和装置如下:
已知:①甲醇沸点61.7℃。
②六水合三氯化铬易溶于水、可溶于乙醇、不溶于乙醚。
③的性质与类似。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________;步骤I中使用该仪器的作用是___________。
(2)步骤I反应生成的同时有气体逸出,反应的化学方程式为___________。
(3)步骤Ⅱ中调节溶液pH不能加入过量NaOH的原因是___________(用离子方程式解释)。
(4)步骤Ⅳ中洗涤固体的方法是___________。
(5)步骤VI中“一系列操作”包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、用少量___________洗涤、低温烘干。
(6)用碘量法测定产品纯度。称取6.0g产品,在强碱性条件下,加入过量溶液,小火加热使完全转化为,再继续加热煮沸一段时间。冷却至室温后,滴入适量稀硫酸使转化为,再加入蒸馏水将溶液稀释至250mL。取25.00mL溶液,加入过量KI溶液,滴加2-3滴淀粉溶液,用0.3000标准溶液滴定,发生反应:,三次平行实验测得消耗标准溶液体积的数据如下:
第1次 第2次 第3次
20.05mL 20.30mL 19.95mL
①“继续加热煮沸一段时间”的目的是___________。
②滴定终点的现象为___________。
③该产品的纯度为___________%(结果保留1位小数)。
16. 锂离子电池给生活带来了便利,但数量巨大的废旧锂电池的处理问题也日益显现。对废旧锂离子电池的有效回收,不仅具有巨大的社会、经济效益,而且还可以缓解我国钴和锂等矿产资源紧缺的压力。以某废旧电池材料为原料(主要成分为,还含有少量铁、铝等元素的化合物)制备和的工艺流程如图所示。
已知:①微溶于水。难溶于水,且能与过量的生成。
②常温下,几种物质的。如下表:
物质
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为___________。
(2)“酸浸”过程中反应的离子方程式为___________;该过程不适合用盐酸代替,从绿色化学角度分析其原因是___________。
(3)“调pH”时溶液,常温下,若使杂质离子全部沉淀,则调节pH的范围是___________(已知:离子浓度时,认为沉淀完全)。
(4)鉴别洗净的和固体常用方法的名称是___________。
(5)“沉钴”时,钴的沉淀率与加入量的关系如图所示,随的进一步增大,钴的沉淀率减小的原因是___________。
(6)在空气中“焙烧”转化为的化学方程式为___________。
17. 异丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产橡胶、催化剂、汽油添加剂和润滑油等。工业上常用异丁烷为原料制备异丁烯。回答下列问题:
(1)异丁烷直接脱氢制备异丁烯,反应为 。根据下列键能数据,计算该反应的___________。
化学键
键能/() 348 615 413 436
(2)异丁烷的转化率和异丁烯的选择性[]随温度的变化如图所示。当温度升高,异丁烯的选择性变化的原因是___________(填标号)。
A. 催化剂活性增大 B. 异丁烷裂解发生副反应
C. 异丁烯容易发生聚合反应 D. 平衡向逆反应方向移动
(3)在温度853K、压强100kPa下,初始反应气体组成或与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如图所示。
①表示曲线为___________(填“M”或“N”)。
②a点反应的平衡常数___________kPa(列出计算式,分压=总压×物质的量分数)。
(4)有人提出加入适量空气,采用异丁烷氧化脱氢制备异丁烯,反应为 ,与异丁烷直接脱氢制备异丁烯相比,该方法的优缺点有___________。
(5)一种基催化剂可高效催化异丁烷直接脱氢制备异丁烯。四方晶胞如图所示,晶胞参数为a pm、a pm、c pm。离子在晶胞中的配位数是___________,该晶体的密度为___________(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
18. 吡唑类化合物是重要的医药中间体,如图是吡唑类物质L的一种合成路线:
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)B的化学名称是___________。
(2)C→D反应的化学方程式为___________。
(3)E中官能团的名称为___________。
(4)H的结构简式为___________。
(5)J→K的反应类型是___________。
(6)在K同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构);
①含有苯环,且有两个取代基;
②含有碳碳三键;
③既能发生水解反应又能发生银镜反应。
其中,核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为___________。
(7)参照上述合成路线,以乙酸和为原料,设计合成的路线:___________(无机试剂任选)。

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